機(jī)電一體化系統(tǒng)綜合實訓(xùn)報告材料機(jī)床

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上 中央廣播電視大學(xué)人才培養(yǎng)模式改革和開放教育試點專科_數(shù)控技術(shù)（機(jī)電方向）_專業(yè)機(jī)電一體化系統(tǒng)綜合實訓(xùn)韶關(guān)市廣播電視大學(xué)機(jī)電一體化系統(tǒng)綜合實訓(xùn)報告實習(xí)類別： 集中實習(xí) 專業(yè)班級： 數(shù)控技術(shù)（機(jī)電方向） 學(xué)生姓名： 深水漁 學(xué)號： 03103 實習(xí)單位： 韶關(guān)市技師學(xué)院實習(xí)工廠 實習(xí)時間： 2010年4月14日2010年4月19日 校內(nèi)指導(dǎo)教師姓名： 趙文生 報告評分： 機(jī)電一體化系統(tǒng)綜合實訓(xùn)課程 任務(wù)書一、課程概述學(xué)時數(shù)：72學(xué)分?jǐn)?shù)：4分概述：“機(jī)電一體化系統(tǒng)綜合實訓(xùn)”是中央廣播電視大學(xué)數(shù)控技術(shù)專業(yè)（機(jī)電方向）的必修實踐課之一。本實訓(xùn)環(huán)節(jié)是在課程試驗的基礎(chǔ)上，以機(jī)電一

2、體化系統(tǒng)的硬件連接、控制原理、控制軟件編制、安裝調(diào)試與操作的綜合實訓(xùn)。先修課程：機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)、電工電子技術(shù)、數(shù)控機(jī)床電器控制等課程為理論基礎(chǔ)。以可編程控制器應(yīng)用、單片機(jī)技術(shù)、傳感器技術(shù)、液壓與氣動技術(shù)和機(jī)電一體化系統(tǒng)等課程及相應(yīng)的實踐環(huán)節(jié)為專業(yè)基礎(chǔ)；并為綜合實訓(xùn)（機(jī)電）的先行綜合實踐環(huán)節(jié)。教學(xué)目的：通過本環(huán)節(jié)的實訓(xùn)，能夠使學(xué)生對機(jī)電一體化系統(tǒng)的基本組成，控制方式、控制對象的基本特征及工作機(jī)理，有更進(jìn)一步全面地了解，并能夠綜合運用所學(xué)的基本知識與技能，完成對典型機(jī)電一體化系統(tǒng)的組裝、連接、調(diào)試，實現(xiàn)其基本控制功能。從而培養(yǎng)學(xué)生獨立分析問題和解決問題的能力及工程實踐的能力。二、教學(xué)內(nèi)容與要求機(jī)電一

3、體化系統(tǒng)綜合實訓(xùn)是以運動控制、邏輯控制、檢測技術(shù)為核心的綜合實訓(xùn)。并將其有機(jī)的結(jié)合起來，形成相對完整的實訓(xùn)內(nèi)容。實訓(xùn)項目：CNC應(yīng)用技術(shù)、綜合技術(shù)應(yīng)用實訓(xùn)主要內(nèi)容：1、控制對象的工作原理、運動與動作特征 2、CNC的選型與硬件配置 3、系統(tǒng)連接與調(diào)試 4、基本參數(shù)的設(shè)置 5、控制程序的編制與調(diào)試 6、實訓(xùn)報告撰寫實訓(xùn)基本要求：1、了解控制對象的工作機(jī)理與特征 2、能夠根據(jù)控制要求選擇控制設(shè)備（技術(shù)性能指標(biāo)） 3、掌握系統(tǒng)的硬件連接、安裝、調(diào)試的基本方法 4、掌握典型控制程序的編制方法，實現(xiàn)基本控制功能三、考核說明 1、機(jī)電一體化系統(tǒng)綜合實訓(xùn)的考核包括實訓(xùn)表現(xiàn)、操作技能和實訓(xùn)報告3部分。其中實訓(xùn)

4、表現(xiàn)（出勤、安全文明操作等）占10%、操作技能占60%、實訓(xùn)報告成績占30%。 2、學(xué)員在綜合實訓(xùn)結(jié)束時，要撰寫實訓(xùn)總結(jié)報告一份，采用電子文檔打印稿，實訓(xùn)報告不少于3500字。 FANUC系統(tǒng)自動切削循環(huán)綜合運用 隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，機(jī)械產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)和形狀越來越復(fù)雜，特別是航空產(chǎn)品，模具產(chǎn)品等結(jié)構(gòu)復(fù)雜且精度要求較高，為了能高效，高精度地加工出此類產(chǎn)品，它們已越來越依賴于數(shù)控機(jī)床的加工。數(shù)字控制機(jī)床(Numerical Control Machine Tools)簡稱數(shù)控機(jī)床，這是一種將數(shù)字計算技術(shù)應(yīng)用于機(jī)床的控制技術(shù)。數(shù)控機(jī)床是一個精密的機(jī)電一體化產(chǎn)品。是由精密機(jī)械部件（如滾珠絲桿、高精度導(dǎo)

5、軌、精密軸承、主軸）和復(fù)雜電氣部件（如數(shù)控系統(tǒng)、驅(qū)動裝置和伺服電機(jī)以及精密測量系統(tǒng)）構(gòu)成的一個完整的產(chǎn)品。系統(tǒng)組成框圖如下：它把機(jī)械加工過程中的各種控制信息用代碼化的數(shù)字表示，通過信息載體輸入數(shù)控裝置。經(jīng)運算處理由數(shù)控裝置發(fā)出各種控制信號，控制機(jī)床的動作，按圖紙要求的形狀和尺寸，自動地將零件加工出來。數(shù)控機(jī)床較好地解決了復(fù)雜、精密、小批量、多品種的零件加工問題，是一種柔性的、高效能的自動化機(jī)床，代表了現(xiàn)代機(jī)床控制技術(shù)的發(fā)展方向，是一種典型的機(jī)電一體化產(chǎn)品。數(shù)控機(jī)床的基本組成包括加工程序載體、數(shù)控裝置、伺服驅(qū)動裝置、機(jī)床主體和其他輔助裝置。數(shù)控機(jī)床是一種自動化程度較高的集計算機(jī)，自動化控制，自動

6、檢測及精密機(jī)械為一體的機(jī)電一體化加工設(shè)備，與普通機(jī)床相比，它具有高精度，高難度及高效率加工的特點。數(shù)控機(jī)床的系統(tǒng)組成框圖為了便于自動，高效，高精度地加工結(jié)構(gòu)復(fù)雜，精度要求高的機(jī)械產(chǎn)品，數(shù)控車床都配備了切削循環(huán)加工指令，以FANUC-Oi系統(tǒng)為例，為了實現(xiàn)外圓或內(nèi)腔表面的自動切削循環(huán)，該系統(tǒng)配備了實現(xiàn)不同切削循環(huán)功能的指令：G70，G71，G72，G73。因此我們只有正確理解它的功能，特點，才能正確地加以應(yīng)用，從而編制合理的數(shù)控加工程序。通過實訓(xùn)讓我們深刻地了解到數(shù)控車床自動切削循環(huán)功能的指令（G70，G71，G72，G73）的具體含意和操作技巧。1、 數(shù)控車床加工零件的特點（1） 車床加工零件

7、表面通常較復(fù)雜，除了基本的回轉(zhuǎn)表面外，常帶有凸凹圓弧的變截面，溝槽和凸臺等。（2） 毛坯余量不均，常常需要多次加工，循環(huán)重復(fù)的動作多。（3） 外圓表面精度要求通常較高。（4） 工藝復(fù)雜，走刀路線復(fù)雜?；径紩玫酵鈭A粗車復(fù)合循環(huán)指令，如G71指令等。（5） 對刀具的車削性能要求較高，要求的刀具種類也多。2、復(fù)合循環(huán)指令G71，G72，G73和G70功能（1） G71外圓粗車循環(huán)指令，該指令的運動軌跡如圖1所示。圖 1 G71外圓粗車循環(huán)軌跡其編程格式：G71U（d）R(e)G71P(ns)Q(nf)U(u)W(w)F(f)S(s)T(t)式中d-背吃刀量 e-退刀量 nf-精加工輪廓程序段中結(jié)

8、束程序段號 u-X軸向精加工余量 w-Z軸向精加工余量 F,s,t-分別為進(jìn)給量，主軸轉(zhuǎn)速，刀具號G71外圓粗車循環(huán)指令適用于軸向尺寸較長的外圓柱面或內(nèi)孔面需要多次走刀才能完成的粗加工，但該指令的應(yīng)用有它的局限性，即零件輪廓必須符合X軸，Z軸方向同時單調(diào)增大或單調(diào)減小。如圖2所示即不適合用G71指令加工成形。圖2 X和Z軸方向非單調(diào)增加或減少（2）G72端面粗車循環(huán)指令，該指令的運動軌跡如圖3所示。圖3 G72端面粗車循環(huán)軌跡其編程格式：G72W （d） R （e）G72P(ns)Q(nf)U(u)W(w)F(f)S(s)T(t)端面粗車循環(huán)指令G72也是一種復(fù)合循環(huán)指令，與G71所不同的是該

9、指令適合于Z向余量小，X向余量大的回轉(zhuǎn)體零件（如圖4所示）粗加工，所加工的零件同樣要符合X軸，Z軸方向同時單調(diào)增大或單調(diào)減小的特點。圖4 套類、法蘭類零件（3） G73封閉切削循環(huán)指令 該指令的運動軌跡如圖5所示。圖 5 G73封閉切削循環(huán)軌跡其編程格式：G73 U （i） W（k） R（d）G73P(ns)Q(nf)U(u)W(w)F(f)S(s)T(t)式中 iX軸向總退刀量 kZ軸向總退刀量（半徑值） d重復(fù)加工次數(shù)其余各項含意與G71相同。 復(fù)合固定循環(huán)指令G73是一種多次成形封閉切削循環(huán)指令，該指令適于對已基本成形的鑄、鍛毛坯切削，如圖6所示。 圖 6 適于采有G73編程的零件對零件

10、輪廓的單調(diào)性則沒有要求。而仍使用G71，G72指令則會產(chǎn)生許多無效切削而且浪費時間。（4） G70粗加工循環(huán) 由G71，G72，G73完成粗加工后，可以用G70進(jìn)行精加工。精加工時，G71，G72，G73程序段中的F，S，T指令無效，只有在nsnf程序中的F，S，T才有效。編程格式：G70P （ns） Q（nf） 例：在G71，G72，G73程序應(yīng)用例中的nf程序段后再加上“G70P（ns）Q（nf）”程序段，并在nsnf程序段中加上粗加工適用的F（f），S（s），T（t），就可以完成從粗加工到粗加工的全過程。 3、正確作用復(fù)合切削循環(huán)指令的注意點（1）指令格式 在G71或G72指令后的第一個

11、程序段ns應(yīng)含有G00或G01指令，如果程序段中不含G00或G01指令，數(shù)控系統(tǒng)就會報警。同時，根據(jù)G71，G72指令的不同，在ns段的G代碼后只能含有一個方向的指令（G71指令后的ns段只有含有X軸指令，G72指令后的ns段只能含有Z軸指令。） （2）循環(huán)起點的制定 循環(huán)起點確定了開始下刀的位置。 G71粗車循環(huán)在加工內(nèi)腔，從循環(huán)起點開始下刀，每次沿X軸進(jìn)給U，直到完成切削。 因此，循環(huán)起點的制定既要保證刀具進(jìn)退刀均在工藝孔內(nèi)而不會撞刀，又要考慮起點的X主向不能離工藝孔內(nèi)壁（毛坯）太遠(yuǎn)，否則走空刀；而G72粗車循環(huán)在加工內(nèi)腔時循環(huán)起點的Z方向也應(yīng)盡量靠近毛坯端部，以減少切削時走空刀。由于工藝

12、孔德尺寸不可能作的很大，因此在對刀時要反復(fù)測量，以免撞刀。（3）切削參數(shù)的位置。粗車循環(huán)G71，G72與精加工循環(huán)G70總是成對出現(xiàn)的。兩者的切削參數(shù)F，S，T不同。根據(jù)循環(huán)的指令格式。切削參數(shù)應(yīng)分別置于G71，G72和G70指令段內(nèi)，不應(yīng)置于構(gòu)成精加工形狀的程序段群（ns-nf）內(nèi)。 對粗車循環(huán)G71，G72而言，順序號ns-nf之間程序段中的F，S，T功能都無效，但對精加工循環(huán)G70而言，順序號ns-nf間的指令F，S，T是有效的，因此，如將粗加工的F，S，T置于構(gòu)成精加工形狀的程序段群（ns-nf）內(nèi)，在程序后部配套使用精加工循環(huán)G70時，需要重新調(diào)用程序段群（ns-nf）的指令，就會造

13、成精加工切削參數(shù)錯誤。 此外，也要注意不要把G71，G72粗車循環(huán)和G73封閉循環(huán)使用混撮。G71，G72粗車循環(huán)的刀路軌跡只能是單調(diào)上升或單調(diào)下降，而G73封閉切削循環(huán)的刀路軌跡可以是波浪形的。4、編程實例圖 7 帶有凹弧的零件圖圖7為帶有凹弧的回轉(zhuǎn)體零件，需要通過數(shù)控車床加工來完成，根據(jù)前面所訴G71和G73的特點，采用G73編程較合理，若要用G71編程，則要將該零件進(jìn)行分段，可以分為OABC段和CDE兩段分別采用G71進(jìn)行粗加工編程。從而解決刀路軌跡單調(diào)性的問題。取工件右段回轉(zhuǎn)中心為編程圓點，采用G73所編的粗加工程序如下：O0001；（程序號）N10 M03 S800 T0101；N2

14、0 G00 X60 Z5；(起刀點)N30 G73 U5 W5 R6;N40 G73 P50 Q110 U0.3 W0.1 F0.4;N50 G01 X0 F0.25;（進(jìn)刀點）N60 Z0；(O點)N70 G03 X48 Z-24 R24；(A點)N80 G01 Z-34；(B點)N90 G02 X48 Z-64 R20；(D點)N100 G01 Z-74；(E點)N110 G01 X50；(退刀點)N120 G00 X100 Z100； 采用G71須將OABC段和CDE段分開編寫粗加工程序，以符合復(fù)合循環(huán)指令G71的特點，而精加工可采用G70編程或根據(jù)工件輪廓基點直接編程，所編的粗加工程序

15、如下：O0002；（程序號）N10 M03 S800 T0101；N20 G00 X60 Z5；N30 G71U2 R0.5;N40 G71 P50 Q110 U0.3 W0.1 F0.4;N50 G01 X0 F0.25;（進(jìn)刀點）N60 Z0；(O點)N70 G03 X48 Z-24 R24；(A點)N80 G01 Z-34；(B點)N90 G02 X48 Z-64 R20；(C點)N100 G01 X50；(退刀點)N110 G00 X100 Z100；(粗車OABC段)N120 G00 X60 Z-49；（起刀點）N130 G71 U2 R0.5;N140 G71 P150 Q180

16、U0.3 W0.1 F0.4;N150 G01 X3405 F0.25；（C點）N160 G02 X48 Z-64 R20；（D點）N170 G01 Z-74；（E點）N180 G01 X50；(退刀點)N190 G00 X100 Z100；(粗車CDE段) 5. 小結(jié)復(fù)合固定循環(huán)G70，G71，G72，G73指令通過定義零件的加工刀具軌跡來進(jìn)行零件的粗車和精車，在程序中只需設(shè)置好背吃刀量，精車余量，進(jìn)給量等參數(shù)，則數(shù)控系統(tǒng)自動計算出刀具路徑，自動對零件進(jìn)行多次加工。因此只有理解它們的功用，特點和區(qū)別并正確的加以應(yīng)用，才能大大地簡化編程，提高加工效率。實訓(xùn)總結(jié)：總的來講，數(shù)控技術(shù)正朝著3個方面

17、發(fā)展。在性能方面的發(fā)展趨勢：高速、高精，柔性化，工藝復(fù)合性和多軸化，實時智能化。在功能方面的發(fā)展趨勢：用戶界面圖形化，科學(xué)計算可視化，插補(bǔ)和補(bǔ)償方式多樣化，內(nèi)裝高性能PLC，多媒體技術(shù)應(yīng)用。在體系結(jié)構(gòu)上的發(fā)展趨勢：集成化，模塊化，網(wǎng)絡(luò)化，通用型開放式閉環(huán)控制。在實訓(xùn)當(dāng)中感觸最深的便是實踐聯(lián)系理論的重要性，當(dāng)遇到問題時，只要認(rèn)真思考，運用所學(xué)的知識，一步一步的去探索，是可以解決遇到的一切困難的。這次的實訓(xùn)的主要內(nèi)容是FANUC系統(tǒng)中車削循環(huán)指令的比較與應(yīng)用。在這次實訓(xùn)中讓我們認(rèn)識到FANUC系統(tǒng)中車削循環(huán)指令的比較與應(yīng)用，使我們的理論知識與實踐充分地結(jié)合，做到不僅具有專業(yè)知識，而且還具有較強(qiáng)的實踐動手能力。成為能分析問題和解決問題的應(yīng)用型技術(shù)人才，為以后的順利就業(yè)作好準(zhǔn)備。本次實訓(xùn)對我們很重要，是我們機(jī)電一體化學(xué)生實踐中的重要環(huán)節(jié)。在以前我們學(xué)的都是一些理論知識。這一次的實訓(xùn)正如老師所講，沒有多少東西要我們?nèi)ハ?，更多的是要我們?nèi)?/p>